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농사지을 사람이 없다면? 미래 식량안보의 숨은 위험 밝혀
“미래 식량 부족의 원인은 농지 부족이 아니라 농업 인력 부족일 수 있다."
저출산과 농촌소멸이 현실화되고 있는 가운데, KAIST·국제 공동연구진이 농업 노동력 감소를 미래 식량안보(Food Security, 국민이 필요로 하는 식량을 안정적으로 생산·공급할 수 있는 능력) 분석에 반영한 새로운 데이터 기반 모델을 개발했다. 연구 결과, 미래에는 세계 대부분 지역에서 농업 인력 부족이 농지 활용의 핵심 제약 요인으로 작용할 수 있는 것으로 나타났다.
우리 대학은 AI미래학과 김형준 교수(문술미래전략대학원 겸임) 연구팀이 KI 기후-환경-에너지 연구소 전해원 교수(녹색성장지속가능대학원), 니클라스 포셀(Nicklas Forsell) 교수, 일본 동경대학교 타이칸 오키(Taikan Oki) 교수와 공동연구를 통해 농업 인력 감소가 미래 식량 생산에 미치는 영향을 분석했다고 12일 밝혔다.
지금까지 식량안보와 기후변화 연구는 주로 "얼마나 많은 농지를 확보할 수 있는가"에 초점을 맞춰 왔다. 기후와 토양이 농사에 적합한지, 앞으로 식량 수요가 얼마나 늘어날지를 계산해 미래를 예측하는 방식이었다.
하지만 연구팀은 다른 질문을 던졌다. "농지가 있어도 농사지을 사람이 없다면 어떻게 될까?"
실제로 많은 나라에서 저출산과 도시 집중 현상이 나타나면서 농촌 인구가 줄고 있다. 경제가 발전할수록 사람들이 농업보다 제조업이나 서비스업으로 이동하는 경향도 강해지고 있다. 연구팀은 이러한 변화가 미래 식량 생산에 큰 영향을 미칠 수 있다고 판단했다.
연구팀은 미래 사회와 기후변화가 어떻게 전개될지를 예측하는 대표적인 국제 시나리오 체계인 SSP(Shared Socioeconomic Pathways, 공통 사회경제 경로)와 RCP(Representative Concentration Pathways, 대표 농도경로)를 결합한 5개 미래 시나리오를 활용해 분석을 수행했다. SSP는 인구 증가, 경제 성장, 기술 발전 등 사회 변화의 방향을 가정한 시나리오이고, RCP는 온실가스 배출량에 따라 미래 기후가 어떻게 달라질지를 보여주는 시나리오다.
연구팀은 이러한 미래 전망에 농업 노동력 변수를 새롭게 반영했다. 지금까지는 주로 농사를 지을 수 있는 땅과 식량 수요를 기준으로 미래를 예측했다면, 이번 연구는 실제 농사를 지을 사람의 수까지 함께 고려했다. 즉, 농지와 기후 조건이 충분하더라도 농업 인력이 부족하면 식량 생산이 제한될 수 있다는 현실을 모델에 반영한 것이다.
분석 결과는 예상보다 더 뚜렷했다. 미래에는 세계 대부분 지역에서 농업 인력 부족 때문에 실제로 활용할 수 있는 농지 면적이 줄어들 것으로 나타났다. 일부 지역에서는 기후나 토양보다 농업 인력 부족이 더 큰 제약 요인으로 작용하는 것으로 분석됐다.
연구팀은 특히 기술 발전이 빠르게 이루어지는 미래에도 농업 인력 문제는 쉽게 해결되지 않을 수 있다고 설명했다. 기술 발전은 1인당 경작 가능 면적을 증가시킨다.하지만 산업이 성장할수록 더 많은 사람이 제조업과 서비스업으로 이동하고 오히려 농촌 인구 감소는 가속화돼 노동력이 줄고 농지 활용이 더 제한되는 현상이 나타났다. 이와 같은 결과는 지속가능한 발전 모델의 중요성을 시사한다.
또한 국가 간 이동이 제한될 경우 선진국에서는 농업 인력이 부족해지고, 반대로 일부 저소득 국가에서는 농업 인구가 과도하게 늘어날 가능성도 확인됐다. 이는 이주 정책 역시 식량안보와 밀접하게 연결돼 있음을 보여준다.
김형준 교수는 "이번 연구는 기후와 토지뿐 아니라 사람의 변화까지 함께 고려해 미래 식량 문제를 분석했다"며 "저출산과 농촌 기피같은 현실적인 사회 문제가 미래 식량안보와 기후변화 대응에 중요한 영향을 줄 수 있음을 보여준 연구"라고 설명했다.
문술미래전략대학원 이홍탁 박사과정생이 제1저자로 참여하고 AI미래학과 김형준 교수가 교신저자로 수행한 이번 연구는 국제학술지 ‘네이처 서스테이너빌리티(Nature Sustainability)’에 6월 1일자 게재되었다. 아울러 이 연구는 학술적 중요성을 인정받아 동일 학술지의 'News & Views' 논평("Farming needs more hands"; https://doi.org/10.1038/s41893-026-01841-8)에서 별도로 비중 있게 다뤄졌다. 해당 논평은 이 연구를 "얼마나 많은 땅이 있는가"라는 기존 질문을 "그 땅을 경작할 사람과 노동자당 생산성이 충분한가로 전환한 첫걸음”으로 평가했다.
※ 논문명: Agricultural Workforce as a Potential Bottleneck of Future Cropland Availability, DOI: https://doi.org/10.1038/s41893-026-01824-9
※ 주저자: 이홍탁(KAIST, 제1저자), Nicklas Forsell(KAIST), Taikan Oki(동경대학교), 전해원(KAIST), 김형준(KAIST, 교신저자)
이번 연구는 한국연구재단의 AI기반미래기후기술개발원천연구사업, 해외우수과학자유치사업, Plus 사업(과학기술정보통신부)의 지원의 지원을 받아 수행됐다.
2026.06.15
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모유 수유가 출산 후 산모의 당뇨병을 예방하는 효과 규명에 성공
우리 대학 의과학대학원 김하일 교수와 분당서울대학교병원 내분비대사내과 장학철 교수 공동연구팀이 모유 수유가 산모의 췌장에 존재하는 베타세포를 건강하게 만듦으로써 출산 후 당뇨병 발생을 억제하는 효과를 규명하는데 성공했다.
KAIST 의과학대학원 졸업생 문준호 박사(서울대학교병원)와 김형석 박사(충남대학교 의과대학)가 공동 1저자로 참여한 이번 연구 성과는 국제학술지‘사이언스 중개의학 (Science Translational Medicine, IF: 17.16)’ 4월 29일자 온라인 판에 게재됐다. (논문명 : Lactation improves pancreatic β cell mass and function through serotonin production)
임신성 당뇨병 및 출산 후 산모의 당뇨병 발병은 여성 평균 출산 연령이 높아짐에 따라 점차 증가하는 추세다. 전체 산모의 10% 이상이 임신성 당뇨병에 걸리고, 그중 절반 이상은 출산 후 당뇨병으로 연결된다. 또한, 임신과 출산을 경험한 여성은 그렇지 않은 여성에 비해 당뇨병 발병률이 더 높다.
당뇨병은 통상 심혈관 및 뇌혈관, 신경, 망막 질환 등의 다양한 합병증을 유발하기 때문에 여성의 건강과 삶의 질을 크게 떨어뜨린다는 게 학계의 정설이다.
모유 수유는 그동안 산모와 아기의 신체적, 정신적 건강에 다양한 이로운 효과가 있고 특히 당뇨병을 예방하는 효과가 있는 것으로 알려졌지만 그 기전에 대해서 정확하게 파악하지 못하는 단점을 안고 있었다.
모유 수유 중인 산모의 뇌하수체는 모유의 생산을 촉진하는 호르몬인 프로락틴을 활발히 분비한다. 프로락틴은 혈당 조절에 관여하는 호르몬인 인슐린을 분비하는 췌장의 베타세포를 자극한다. 이때 합성되는 신경 전달 물질인 세로토닌은 베타세포의 증식을 유발해 베타세포의 양을 증가시키고 베타세포 내부의 활성 산소를 제거하여 산모의 베타세포를 보다 건강한 상태로 만든다. 따라서 모유 수유는 산모의 베타세포를 다양한 대사적 스트레스에 유연하게 반응할 수 있게 만들어 준다.
연구팀은 174명의 임신성 당뇨병 산모들을 출산 후 3년 이상 추적, 관찰한 데이터를 분석한 결과, 수유를 했던 산모들이 수유를 시행하지 않았던 산모에 비해 베타세포의 기능이 개선되고 혈당 수치가 20mg/dL 정도 낮아지는 현상을 확인했다.
공동연구팀을 이끈 KAIST 김하일 교수는“모유 수유에 의한 베타세포의 기능 향상이 임신과 출산을 경험한 여성의 당뇨병 발병 예방에 큰 도움이 된다”면서 “모유 수유가 지닌 효과는 장기간 지속돼 수유가 끝난 후에라도 장기적으로는 당뇨병 예방 효과를 가진다”고 덧붙였다.
이번 연구는 한국연구재단, 국가과학기술연구회, 보건장학회 등의 지원을 받아 수행됐다.
2020.05.04
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